lab2a.pdf

(50 KB) Pobierz
WYBRANE ZAGADNIENIA TEORI OBWODOW
LABORATORIUM
ćwiczenie
2
Zaprojektować dolnoprzepustowy filtr Butterwortha 4 rzędu o zadanej częstotliwości
granicznej.
1. Na podstawie poniższych wzorów wyznaczyć transmitancje projektowango
filtru. W obliczeniach wykorzystać program MathCad.
k
π
π
+
j
N
2
N
s
k
=
j
ω
0
e
,
k
=
0, 1, 2,...,
N
1
Zera mianownika transmitancji
H
(
s
)
=
Π
(
s
s
k
)
k
=
0
N
1
Π
(
s
k
)
k
=
0
N
1
2. Za pomocą programu MathCad wykreślić charakterystyki widmowe
amplitudową i fazową w skali liniowej i logarytmicznej. Na podstawie
wykresów oszacować częstotliwość graniczną filtru i porównać ją z zadaną
wartością
Wykreślić przebieg odpowiedzi impulsowej i skokowej projektowanego filtru.
3. Zaprojektować układ filtru realizujący otrzymaną transmitancje. Podczas
projektowania posłużyć się zamieszczonymi poniżej tabelami oraz programem
MathCad.
(Wartości elementów uzyskane z wykorzystaniem wzorów z tabeli 2.
zweryfikować porównują transmitancje filtru obliczoną z wykorzystaniem
wzoru z tabeli 1. z zadaną transmitancja.)
4. Przeprowadzić symulacje zaprojektowanego układu w programie PSpice.
Wykreślić charakterystyki jak w punkcie 2. Porównać wyniki.
Tabela 1.
Układ dolnoprzepustowy
H
(
s
)
= −
GG
3
1
s CC
6
+
sC
6
(
G
+
G
2
+
G
3
)
+
GG
3
5
1
2
2
Układ pasmowoprzepustowy
H
(
s
)
= −
sCG
1
3
s C
2
C
3
+
sG
6
(
C
2
+
C
3
)
+
G
6
(
G
5
+
G
1
)
2
Układ górnoprzepustowy
H
(
s
)
= −
s CC
3
1
s C
2
C
3
+
s
G
6
(
C
1
+
C
2
+
C
3
)
+
GG
6
5
2
2
H
0
ω
02
Hd
(
s
)
=
s
ω
0
s
2
+
+
ω
02
Q
Tabela 2.
Układ dolnoprzepustowy
Y
1
G
1
=
H
0
R
1
Układ pasmowoprzepustowy
G
1
=
H
0
C
2
=
C
C
3
=
C
Układ górnoprzepustowy
C
1
=
H
0
C
C
2
=
C
C
3
=
C
ω
0
C
Q
Y
2
G
2
=
G
3
=
C
5
=
C
6
=
R
1
Y
3
Y
5
R
Q
(
2
+
H
0
)
ω
0
R
1
G
5
=
2
Q
ω
0
C
1
G
6
=
H
0
2
Q
2
G
5
=
ω
0
CQ
(
2
+
H
0
)
Y
6
ω
0
C
2
Q
ω
0
RQ
(
2
+
H
0
)
G
6
=
ω
0
C
Q
(
2
+
H
0
)
Parametr projektu: R
Parametr projektu: C
Parametr projektu: C
5. Zaprojektować transmitancje zadanego przez
Butterwortha stosując przekształcenie w dziedzinie s.
prowadzącego
filtru
W pierwszej kolejności należy zaprojektować transmitancje filtru o zadanym
rzędzie oraz pulsacji granicznej
= 1.
(jak w punkcie 1)
Następnie przekształcić otrzymaną transmitancję na transmitancję zadanego
filtru stosując podstawienie z tabeli 3.
Tabela 3.
Przekształcenie na
filtr dolnoprzepustowy o
pulsacji granicznej
filtr górnoprzepustowy o
pulsacji granicznej
filtr pasmowoprzepustowy, o
pulsacjach granicznych ,
filtr pasmowozaporowy, o
pulsacjach granicznych ,
Podstawienie
+
;
;
=√
=√
;
;
=
=
6. Zapoznać się z możliwościami programu Filter Pro Desktop oraz
zaprojektować z jego wykorzystaniem filtr o zadanych przez prowadzącego
parametrach.
Zgłoś jeśli naruszono regulamin